微型擺動(dòng)式發(fā)動(dòng)機(jī)傳熱規(guī)律的數(shù)值研究.pdf

1、隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，便攜化已經(jīng)成為電子設(shè)備和機(jī)械裝置的發(fā)展趨勢(shì)，亟需一種持久續(xù)航和高能量密度的能源供給系統(tǒng)。由于碳?xì)淙剂系母吣芰棵芏?，以及?nèi)燃機(jī)較高的能量轉(zhuǎn)化效率，內(nèi)燃機(jī)微型化成為微型能源動(dòng)力系統(tǒng)研究一個(gè)重要方向。在內(nèi)燃機(jī)工作中傳熱直接影響其工作性能，傳熱研究也是內(nèi)燃機(jī)設(shè)計(jì)的重要參考。內(nèi)燃機(jī)微型化后，尺寸的減小，比表面積的增大，換熱被加強(qiáng)，微型內(nèi)燃機(jī)傳熱規(guī)律的研究更加必要。本文以微型擺動(dòng)式發(fā)動(dòng)機(jī)為研究對(duì)象，借助數(shù)值仿真方法對(duì)微型擺動(dòng)式發(fā)

2、動(dòng)機(jī)工作中的傳熱規(guī)律進(jìn)行研究。論文的主要工作包括：
　　(1)根據(jù)微型擺動(dòng)式發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)和工作過(guò)程建立了數(shù)值計(jì)算模型，包括微型擺動(dòng)式發(fā)動(dòng)機(jī)工質(zhì)工作過(guò)程多維仿真計(jì)算模型，機(jī)體溫度場(chǎng)仿真計(jì)算模型，并通過(guò)邊界耦合的方法實(shí)現(xiàn)整機(jī)傳熱仿真計(jì)算。
　　(2)微型擺動(dòng)式發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)體溫度場(chǎng)的穩(wěn)態(tài)計(jì)算發(fā)現(xiàn)，發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)體處于高溫，擺臂溫度高于缸體溫度，機(jī)體外表面溫度均勻分布；機(jī)體溫度場(chǎng)的瞬態(tài)計(jì)算發(fā)現(xiàn)，穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下，燃?xì)鉁囟炔▌?dòng)對(duì)機(jī)體的影響僅限于燃燒

3、室壁面表層中，發(fā)動(dòng)機(jī)其他部位的溫度不隨時(shí)間變化；耦合計(jì)算中機(jī)體溫度場(chǎng)穩(wěn)態(tài)計(jì)算代替瞬態(tài)計(jì)算，簡(jiǎn)化了耦合計(jì)算過(guò)程；整機(jī)耦合傳熱計(jì)算結(jié)果表明，定工況下，發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)頻率越高，機(jī)體溫度越高。
　　(3)缸內(nèi)絕熱循環(huán)下，對(duì)工質(zhì)工作過(guò)程的多維仿真計(jì)算發(fā)現(xiàn)，燃燒時(shí)間是工質(zhì)循環(huán)的重要影響因素。
　　(4)求解了兩種不同工況下工質(zhì)循環(huán)過(guò)程。計(jì)算結(jié)果表明，定工況穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)中，燃?xì)馀c壁面的傳熱對(duì)工質(zhì)燃燒過(guò)程有促進(jìn)作用，縮短了燃燒時(shí)間，改善了工質(zhì)的工作